直膨機組即直膨式空調機組，通俗一點講，就是機組本身自帶壓縮機，因其制冷系統中液態制冷劑在其蒸發器盤管內直接蒸發（膨脹）實現對盤管外的空氣（也就是空調室內側空氣）吸熱而制冷，故有此名。
直膨式空調機組是制冷劑直接跟需要處理的空氣完成熱交換，中間不通過二次換熱，即：制冷劑--空氣。而以冷水機組和空調末端機組等組成的目前常見的大型中央空調系統，其熱交換方式就不同于直膨式空調機組，而是：制冷劑--水--空氣，即制冷劑先對水吸熱，生成冷凍水，冷凍水再通過管路輸送到房間的風機盤管等末端機組中，通過機組內風機循環吹風，使室內空氣與盤管內冷凍水熱交換，生成“冷氣”吹下來。
而且直膨機可以在輸送“冷空氣”或“熱空氣”的風管段中，增加功能段。例如：安裝了降濕、加濕、空氣凈化、除臭等功能段后，在輸送冷、熱風過程中，途徑以上功能段即可實現全部功能。
根據以上分析，可見：家用空調，包括壁掛機、柜機、窗機、天花機等均為直膨式空調機組。商場、寫字樓等場合，那種建有冷凍站（制冷主機房）的中央空調系統，顯然是水機系統，不屬于膨式空調機組。
